歡迎參加第十三屆產(chǎn)品創(chuàng)新數(shù)字化國際峰會 11月29-30日 天津

    1 概述

    隨著我國汽車工業(yè)的發(fā)展和城市現(xiàn)代化水平不斷提高，汽車持有量也迅速增長，停車難的問題，已經(jīng)成為影響和制約城市建設(shè)和經(jīng)濟發(fā)展的一個重要因素。為解決這一難題，機械式立體車庫應(yīng)運而生，其具有節(jié)省占地面積、出入庫管理方便、存取車省時省力、配置靈活等特點，將傳統(tǒng)的地面停車向空間模式發(fā)展，形成新型立體停車模式，已經(jīng)成為緩解城市“停車難”問題的一有效途徑。

    相較于其他立體式車庫，深井式地下車庫以垂直升降式立體車庫為原型，如圖1所示，其單井地面建筑面積僅占一個車位，而地下施工面積只需三個車位，充分利用了地下空間，并采用左右兩側(cè)存取車的方式。該車庫能很好的融入城市各種設(shè)施環(huán)境中，為城市的建設(shè)與發(fā)展提供了一條新的思路，成為解決城市停車難的問題的重要途徑，產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟效益和社會效益。

    圖1 深井式地下車庫立體圖

    2 CAE分析

    深井式地下車庫存取車的主要部件為升降平臺、梳叉式橫移系統(tǒng)和存車架組成，如圖2所示。其工作原理為：梳叉式橫移系統(tǒng)位于升降平臺上方，用于安全存取車，由置于升降平臺內(nèi)的液壓系統(tǒng)動力源提供動力，經(jīng)中間傳動系統(tǒng)，驅(qū)動頂升電動缸實現(xiàn)梳叉式橫移平臺的頂升，從而使梳叉式橫移平臺與存車架存在一定高度差，再驅(qū)動梳叉式橫移平臺橫向移動，使車輛停留在存車架上方；然后，頂升電動缸復(fù)位，梳叉式橫移平臺降至低位，將車輛至于存車架處，反向橫移，回到升降平臺上。取車則與上述過程相反。

    圖2 深井式地下車庫存取車的主要部件

    由于存車架在存取車的過程中受到頻繁的交變載荷，所以存車架的剛強度決定了整個地下車庫的可靠性，如果存車架設(shè)計的過于保守，又會造成整個系統(tǒng)成本極大地浪費。因此必須對其進行CAE分析，以保證其設(shè)計合理可靠。

    其分析流程為：先采用ADAMS軟件對存車過程進行虛擬樣機分析，再讀取ADAMS分析結(jié)果中的時程載荷，最后采用Ansys Workbench軟件，將其時程載荷加載到存車架上，即可得到存車架在存取車過程中的剛強度。

    2.1 ADAMS虛擬樣機分析

    首先定義梳叉式橫移系統(tǒng)的橫向移動過程，以地面為基準(zhǔn)，定義滑移運動副，驅(qū)動類型選用位移驅(qū)動，定義時間為24秒，步數(shù)為200，驅(qū)動函數(shù)為100.0×time，如圖3所示。

    圖3 梳叉式橫移系統(tǒng)橫向移動過程三維建模圖

    其次定義梳叉式橫移系統(tǒng)的頂升電動缸進行復(fù)位，橫移平臺降至低位，以地面為基準(zhǔn)，定義滑移運動副，驅(qū)動類型選用位移驅(qū)動，定義時間為5秒，步數(shù)為100，驅(qū)動函數(shù)為20.0×time，如下圖4所示。

    圖4 梳叉式橫移系統(tǒng)下降過程三維建模圖

    最后定義梳叉式橫移系統(tǒng)由液壓動力系統(tǒng)驅(qū)動反向移動，回到升降平臺上，以地面為基準(zhǔn)，定義滑移運動副，驅(qū)動類型選用位移驅(qū)動，定義時間為24秒，步數(shù)為200，驅(qū)動函數(shù)為-100.0×time，如圖5所示。

    圖5 梳叉式橫移系統(tǒng)復(fù)位過程三維建模圖

    其整個運動過程如圖6所示。

    圖6 梳叉式橫移系統(tǒng)運動過程

    2.2 Ansys Workbench有限元分析

    利用ANSYS對存車架進行瞬態(tài)分析，網(wǎng)格圖如圖7所示；得到存車架的總變形如圖8所示，其中最大總變形為5.3068mm；等效應(yīng)力如圖9所示，最大等效應(yīng)力為151.03MPa<345MPA；安全系數(shù)為1.66，如圖10所示；綜上述分析結(jié)果可知，存車架即經(jīng)濟合計又安全可靠。

    圖7 存車架網(wǎng)格圖

    圖8 存車架最大變形圖

    圖9 存車架最大等效應(yīng)力圖

    圖10 存車架安全系數(shù)圖

    3 結(jié)論

    本文通過對深井式立體車庫的深入研究，采用CAE技術(shù)確保了車庫運行的穩(wěn)定性和可靠性。運用ADAMS軟件對主要存取車過程進行虛擬樣機分析，以確定存車架的時程載荷；再利用Ansys Workbench軟件對存車架進行瞬態(tài)分析，指出存車架的工況情況、總變形、等效應(yīng)力、安全系數(shù)均符合設(shè)計要求，即保證安全存放車輛，又確保其經(jīng)濟合理。

核心關(guān)注：拓步ERP系統(tǒng)平臺是覆蓋了眾多的業(yè)務(wù)領(lǐng)域、行業(yè)應(yīng)用，蘊涵了豐富的ERP管理思想，集成了ERP軟件業(yè)務(wù)管理理念，功能涉及供應(yīng)鏈、成本、制造、CRM、HR等眾多業(yè)務(wù)領(lǐng)域的管理，全面涵蓋了企業(yè)關(guān)注ERP管理系統(tǒng)的核心領(lǐng)域，是眾多中小企業(yè)信息化建設(shè)首選的ERP管理軟件信賴品牌。

轉(zhuǎn)載請注明出處：拓步ERP資訊網(wǎng)http://www.ezxoed.cn/

本文標(biāo)題：深井式地下車庫的存車架CAE分析

本文網(wǎng)址：http://www.ezxoed.cn/html/solutions/14019324667.html